人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律6 用牛顿运动定律解决问题（一）导学案(1).doc_大学文库

用牛顿运动定律解决问题(一) 教学内容教学设计或学习心学1.知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题习2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法目|3.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。标4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。 1.牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系课因此,我们在已知受力的情况下可以结合 ,解决有关物1.“=运动学公体运动状态变化的间题:我们也可以在已知物体运动状态发生变化的情况式加速度本|下,运用运动学公式求出物体的再结合牛顿第二定律确定物导体的受力情况 2.受力分析的一般顺序:先 ,最后力分析的方法有和 2.重力弹力摩擦力整体法隔 3.第一类基本问题离法已知物体的 ,求解物体的求解此3.受力情况运动类题的思路是:已知物体的受力情况,根据 ,求出情况牛顿第二定物体的 ,再由物体的初始条件,根据求出律加速度运动未知量(速度、位移、时间等),从而确定物体的运动情况学规律 4.第二类基本问题已知物体的求出物体的求解此|4.运动情况受力类题的思路是:根据物体的运动情况,利用求出情况运动学公式 ,再根据就可以确定物体加速度牛顿第二从而求得未知的力,或与力相关的某些量,如动摩擦定律所受的力因数、劲度系数、力的角度等. 5.分析和解决这类问题的关键对物体进行正确的受力分析和运动情况分析,并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁 5.加速度从受力确定运动情况解题思路[分析物体受力=求物体的合力→|由a=求加速度→ 用运动学公式→求运动学量作例1静止在水平面上的物体质量为400g,物体与水平面间的动摩擦因探|数为0.5,在4N的水平拉力作用下,物体从静止开始运动,求出4s内物体的位移和4s末物体的速度.(g取10m/s3) 究答案:40m20m/s 解析设物体的质量为m,水平拉力为F,地面对物体的支持力,摩擦力分别为F、F.对物体受力分析如图所示,由牛顿第二定律可得F合=FF=m,由于FF·日一F

这位小男孩的精神，是多么令人感动！他就是快要死了，也不忘自己卖报的诚信，他灵魂是那么地高尚，伟大！用牛顿运动定律解决问题（一）教学内容教学设计或学习心得学习目标 1. 知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。 2. 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 3. 能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。 4. 能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。课本导读 1．牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系：____________. 因此，我们在已知受力的情况下可以结合________________，解决有关物体运动状态变化的问题；我们也可以在已知物体运动状态发生变化的情况下，运用运动学公式求出物体的__________，再结合牛顿第二定律确定物体的受力情况． 2．受力分析的一般顺序：先________，再______，最后____________．受力分析的方法有____________和____________． 3．第一类基本问题已知物体的__________________，求解物体的________________．求解此类题的思路是：已知物体的受力情况，根据____________________，求出物体的____________，再由物体的初始条件，根据________________求出未知量(速度、位移、时间等)，从而确定物体的运动情况． 4．第二类基本问题已知物体的__________________，求出物体的________________．求解此类题的思路是：根据物体的运动情况，利用________________求出 ____________，再根据________________就可以确定物体 ________________，从而求得未知的力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的角度等． 5．分析和解决这类问题的关键对物体进行正确的受力分析和运动情况分析，并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁—— . 1．a＝ F m 运动学公式加速度 2．重力弹力摩擦力整体法隔离法 3．受力情况运动情况牛顿第二定律加速度运动学规律 4．运动情况受力情况运动学公式加速度牛顿第二定律所受的力 5．加速度合作探究一、从受力确定运动情况解题思路分析物体受力 ⇒ 求物体的合力 ⇒ 由a＝ F m 求加速度 ⇒ 利用运动学公式 ⇒ 求运动学量例 1 静止在水平面上的物体质量为 400 g，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5，在 4 N 的水平拉力作用下，物体从静止开始运动，求出 4 s 内物体的位移和 4 s 末物体的速度．(g 取 10 m/s2 ) 答案： 40 m 20 m/s 解析设物体的质量为 m，水平拉力为 F，地面对物体的支持力，摩擦力分别为 FN、Ff.对物体受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得 F 合＝F－Ff＝ma，由于 Ff

这位小男孩的精神，是多么令人感动！他就是快要死了，也不忘自己卖报的诚信，他灵魂是那么地高尚，伟大！3 合作探究二、从运动情况确定受力解题思路分析运动情况 ⇒ 利用运动学公式求a ⇒ 由F＝ma求合力 ⇒ 求其他力例 2 质量为 2.75 t 的载重汽车，在 2.9×103 N 的牵引力作用下由静止匀加速开上一个山坡，沿山坡每前进 100 m，升高 5 m．汽车由静止开始前进 100 m 时，速度达到 36 km/h，求汽车在前进中所受摩擦力的大小．(g 取 10 m/s2 ) 答案：150 N 解析设斜坡的倾角为 θ，以汽车为研究对象，受力如图所示．已知汽车的质量 m＝2.75 t＝2 750 kg，初速度 v0＝0，末速度 v＝36 km/h ＝10 m/s. 匀加速运动的位移 x＝100 m，根据运动学公式 v 2－v 2 0＝2ax，得 a＝ v 2－v 2 0 2x ＝ 102－0 2×100 m/s2＝0.5 m/s2 . 由牛顿第二定律知，沿斜面方向有 F－Ff－mgsinθ＝ma. 其中 sin θ＝ 5 100. 所以 Ff＝F－mgsin θ－ma＝[2 900－2 750×(10× 5 100＋0.5)] N＝150 N. 变式训练 2 一个物体的质量 m＝0.4 kg，以初速度 v0＝30 m/s 竖直向上抛出，经过 t＝2.5 s 物体上升到最高点．已知物体上升过程中所受到的空气阻力大小恒定，求物体上升过程中所受空气阻力的大小是多少？答案：0.88 N 例 3 如图所示，光滑地面上，水平力 F 拉动小车和木块一起做匀加速运动，小车的质量为 M，木块的质量为 m.设加速度大小为 a，木块与小车之间的动摩擦因数为 μ，则在这个过程中木块受到的摩擦力大小是( ) A．μmg B．ma C. m M＋m F D．F－Ma 答案：BCD [两者无相对运动，它们之间的摩擦力只能是静摩擦力，因而滑动摩擦力公式 Ff＝μmg 就不再适用，A 选项错误；以 m 为研究对象，则静摩擦力产生其运动的加速度 a＝ F静 m ，再由牛顿第三定律可知 B 选项正确；以 M 为研究对象，F－F 静＝Ma，F 静＝F－Ma，D 选项也正确；以整体为研究

这位小男孩的精神，是多么令人感动！他就是快要死了，也不忘自己卖报的诚信，他灵魂是那么地高尚，伟大！4 对象，则 a＝ F M＋m ，再代入 F 静＝ma 可得 F 静＝ mF M＋m . 故 C 选项也正确．] 巩固提高 1．如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连．在某一段时间内小球与小车相对静止，且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力．则在这段时间内小车可能是( ) A．向右做加速运动 B．向右做减速运动 C．向左做加速运动 D．向左做减速运动 2．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比 m1∶m2＝1∶2，速度之比 v1∶v2＝2∶1.当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为 s1，乙车滑行的最大距离为 s2.设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则 ( ) A．s1∶s2＝1∶2 B．s1∶s2＝1∶1 C．s1∶s2＝2∶1 D．s1∶s2＝4∶1 3．如图所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球与悬点的连线与竖直方向的夹角为 θ，放在车厢底板上的物体 A 与车厢相对静止．A 的质量为 m，则 A 受到的摩擦力的大小和方向分别是( ) A．mgsin θ，向右 B．mgtan θ，向右 C．mgcos θ，向左 D．mgtan θ，向左 4．如图所示，静止的粗糙传送带上有一木块 M 正以速度 v 匀速下滑，滑到传送带正中央时，传送带开始以速度 v 匀速斜向上运动．则木块从 A 滑到 B 所需的时间与传送带始终静止不动时木块从 A 滑到 B 所用的时间比较( ) A．两种情况相同 B．前者慢 C．前者快 D．不能确定 5．如图所示，质量 m＝2 kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的 0.25 倍，现对物体施加一个大小 F ＝8 N、与水平方向夹角 θ＝37°角的斜向上的拉力，已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2 . 求： (1)物体在拉力作用下 5 s 末的速度； 1．AD 2.D 3.B 4.A

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